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Estimation of Mean Velocity in Natural Channels Based on Chiu's Velocity Distribution Equation / Singh, Vijay P. in Journal of hydrologic engineering, Vol. 9, N° 1 (Janvier/Fevrier 2004) 

Public ISBD [article]  in Journal of hydrologic engineering > Vol. 9, N° 1 (Janvier/Fevrier 2004) . - 42-50 p. Titre : Estimation of Mean Velocity in Natural Channels Based on Chiu's Velocity Distribution Equation Titre original : Evaluation de Vitesse Moyenne dans des Canaux Normaux Basés sur l'Equation de Distribution de la Vitesse de Chiu Type de document : texte imprimé Auteurs : Singh, Vijay P., Auteur ; Moramarco, Tommaso, Auteur ; Saltalippi, Carla Article en page(s) : 42-50 p. Note générale : Hydrologie Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Streamflow  Flow  measurement  Velocity  distribution  Entropy  Floods  Ecoulement  de  jet  Mesure  d'écoulement  Distribution  de  vitesse  Entropie  Inondations Index. décimale : 551.4 Résumé : The Applicability of the linear relationship between the mean and the maximum flow velocities, based on the entropy concept, was investigated using data collected during a period of 20 years for four gauged river sections in the upper Tiber River basin in Central Italy. The Value of the entropy parameter M of this relationship for the four gauged sections was found to be constant and is equal to 2.13. The Same value can be surmised for other river sections located within the river reach investigated. For each site, the error in estimating the cross sectional mean velocity from the observed maximum velocity was analyzed and was found to be normally distributed. The Mean value of the percentage error was very close to zero and did not exceed 0.001, while the maximum value of the standard deviation was about 0.06. A simple method for estimating the velocity profiles at a river section is proposed. The Method, based on the velocity distribution equation derived by Chiu using the probabilistic formulation and entropy maximization, is capable of determining the velocity profiles with reasonable accuracy, even near the side walls. Furthermore, because it is difficult to measure velocity at too many points in the flow area during high floods, a pratical approach for estimating the cross sectionnal mean velocity was also developed. This Approach is based on the assumption that the mean velocity along each sampled vertical has a parabolic shape, easily deriveble by three simple constraints. Seven flood events observed at gauged sections were used to test it, and the estimated cross sectional mean velocity was found quite accurate also for new river sites where the parameter M is unknown. L'applicabilité du rapport linéaire entre les vitesses moyennes et maximum d'écoulement, basée sur le concept d'entropie, a été étudiée en utilisant des données rassemblées pendant une période de 20 ans pour quatre sections mesurées de fleuve dans le bassin supérieur de fleuve de Tiber en Italie centrale. La valeur du paramètre M d'entropie de ce rapport pour les quatre sections mesurées est avérée constante et est égale à 2.13. La même valeur peut être conjecturée pour d'autres sections de fleuve situées dans l'extension de fleuve étudiée. Chaque emplacement, l'erreur en estimant la vitesse moyenne en coupe de la vitesse maximum observée a été analysée et s'est avérée pour être normalement distribuée. La valeur moyenne de l'erreur de pourcentage était très de près de zéro et n'a pas excédé 0.001, alors que la valeur maximum de l'écart type était environ 0.06. On propose une méthode simple pour estimer les profils de vitesse à une section de fleuve. La méthode, basée sur l'équation de distribution de vitesse a dérivé par Chiu en utilisant la formulation probabiliste et la maximisation d'entropie, est capable de déterminer les profils de vitesse avec l'exactitude raisonnable, même près des murs latéraux. En outre, parce qu'il est difficile de mesurer la vitesse à trop de points dans le secteur d'écoulement pendant de hautes inondations, une approche pratical pour estimer la vitesse en travers de moyen de sectionnal a été également développée. Cette approche est fondée sur l'hypothèse que la vitesse moyenne le long de chaque verticale prélevée a une forme parabolique, facilement deriveble par trois contraintes simples. Sept événements d'inondation observés aux sections mesurées ont été employés pour l'examiner, et la vitesse moyenne en coupe estimée a été trouvée tout à fait précise également pour de nouveaux emplacements de fleuve où le paramètre M est inconnu. En ligne : T.Moramarco@irpi.cnr.it, saltalip@unipg.it, cesing@lsu.edu [article] Estimation of Mean Velocity in Natural Channels Based on Chiu's Velocity Distribution Equation = Evaluation de Vitesse Moyenne dans des Canaux Normaux Basés sur l'Equation de Distribution de la Vitesse de Chiu [texte imprimé] / Singh, Vijay P., Auteur ; Moramarco, Tommaso, Auteur ; Saltalippi, Carla . - 42-50 p. Hydrologie Langues : Anglais (eng) in Journal of hydrologic engineering > Vol. 9, N° 1 (Janvier/Fevrier 2004) . - 42-50 p. Mots-clés : Streamflow  Flow  measurement  Velocity  distribution  Entropy  Floods  Ecoulement  de  jet  Mesure  d'écoulement  Distribution  de  vitesse  Entropie  Inondations Index. décimale : 551.4 Résumé : The Applicability of the linear relationship between the mean and the maximum flow velocities, based on the entropy concept, was investigated using data collected during a period of 20 years for four gauged river sections in the upper Tiber River basin in Central Italy. The Value of the entropy parameter M of this relationship for the four gauged sections was found to be constant and is equal to 2.13. The Same value can be surmised for other river sections located within the river reach investigated. For each site, the error in estimating the cross sectional mean velocity from the observed maximum velocity was analyzed and was found to be normally distributed. The Mean value of the percentage error was very close to zero and did not exceed 0.001, while the maximum value of the standard deviation was about 0.06. A simple method for estimating the velocity profiles at a river section is proposed. The Method, based on the velocity distribution equation derived by Chiu using the probabilistic formulation and entropy maximization, is capable of determining the velocity profiles with reasonable accuracy, even near the side walls. Furthermore, because it is difficult to measure velocity at too many points in the flow area during high floods, a pratical approach for estimating the cross sectionnal mean velocity was also developed. This Approach is based on the assumption that the mean velocity along each sampled vertical has a parabolic shape, easily deriveble by three simple constraints. Seven flood events observed at gauged sections were used to test it, and the estimated cross sectional mean velocity was found quite accurate also for new river sites where the parameter M is unknown. L'applicabilité du rapport linéaire entre les vitesses moyennes et maximum d'écoulement, basée sur le concept d'entropie, a été étudiée en utilisant des données rassemblées pendant une période de 20 ans pour quatre sections mesurées de fleuve dans le bassin supérieur de fleuve de Tiber en Italie centrale. La valeur du paramètre M d'entropie de ce rapport pour les quatre sections mesurées est avérée constante et est égale à 2.13. La même valeur peut être conjecturée pour d'autres sections de fleuve situées dans l'extension de fleuve étudiée. Chaque emplacement, l'erreur en estimant la vitesse moyenne en coupe de la vitesse maximum observée a été analysée et s'est avérée pour être normalement distribuée. La valeur moyenne de l'erreur de pourcentage était très de près de zéro et n'a pas excédé 0.001, alors que la valeur maximum de l'écart type était environ 0.06. On propose une méthode simple pour estimer les profils de vitesse à une section de fleuve. La méthode, basée sur l'équation de distribution de vitesse a dérivé par Chiu en utilisant la formulation probabiliste et la maximisation d'entropie, est capable de déterminer les profils de vitesse avec l'exactitude raisonnable, même près des murs latéraux. En outre, parce qu'il est difficile de mesurer la vitesse à trop de points dans le secteur d'écoulement pendant de hautes inondations, une approche pratical pour estimer la vitesse en travers de moyen de sectionnal a été également développée. Cette approche est fondée sur l'hypothèse que la vitesse moyenne le long de chaque verticale prélevée a une forme parabolique, facilement deriveble par trois contraintes simples. Sept événements d'inondation observés aux sections mesurées ont été employés pour l'examiner, et la vitesse moyenne en coupe estimée a été trouvée tout à fait précise également pour de nouveaux emplacements de fleuve où le paramètre M est inconnu. En ligne : T.Moramarco@irpi.cnr.it, saltalip@unipg.it, cesing@lsu.edu